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我国西部地区的黄土高原是全世界黄土最厚、区域分布最广的高地,覆盖面积约64.2万平方千米。本次研究采用野外模拟降雨试验,揭示坡度和降雨强度对马兰黄土坡面侵蚀产流、产沙的响应关系。另外,采用SWAT(Soil Water Assessment Tool)模型对南小河沟流域进行月径流不间断模拟,根据模拟结果对该模型能否在产流方面适用于干旱地区进行了探究。根据庆阳市海绵城市建设平台的现场检测数据以及中国气象数据网站提供的气象数据,通过Penman-Wilson公式计算出实际蒸发量,通过VADOSE/W有限元软件对蒸发量进行拟合。主要结果如下:不同坡度下黄土坡面土壤侵蚀过程研究。同坡度、均匀降雨强度下黄土坡面产流率随降雨历时的变化是逐步增加最后趋于稳定,而产沙率随降雨历时的变化是先增加至某一峰值然后又非线性逐步减少到某一稳定值,坡度越大产沙率这一现象越明显;在相同雨强条件下,产沙率随坡度的增加而增大,坡度对产沙率的影响也因雨强的不同而表现出很大的差异。产沙率曲线变化过程可以看出,黄土坡面侵蚀在45mm/h和60mm/h雨强下,20°和25°坡面间存在临界坡度。不同降雨强度下黄土坡面土壤侵蚀过程研究。坡度的增加会使产流率缓慢增大;雨强的增加同样使得坡面产流率增大,且雨强对坡面产流率的影响远大于坡度。不同雨强下,黄土坡面产沙率随着雨强的增大而增大。种植土长历时24h变雨型条件下,三种坡度坡面产沙率随着降雨强度的增大而上升,坡面产沙率大小为30°>15°>10°。三种坡度产流率和产流量均为15°>30°>5°。种植土短历时3h变雨型条件下,三种坡度坡面产沙率随着降雨强度的增大而上升,三种坡度的产沙率情况为30°>15°>5°。降雨棚的降雨量不受坡度的影响,三种坡度产流率和产流量均为15°>30°>5°。在海绵城市建设中应尽量提高城市的降雨入渗能力,由于城市下垫面过硬,到处都是水泥,改变了原有自然生态本底和水文特征,因此,要加强自然的渗透。SWAT模拟结果表明,不同的土地类型其降雨入渗能力也有所不同,其中从弱到强的排序是建设用地,农业用地,草地,林地。因此在海绵城市建设中应提高林草地的覆盖面积。水分的循环一般发生在土表层,根据试验现场情况来看,距地表0.6m范围内是土壤蒸发的活跃深度,若降雨持续的时间较长则雨水会入渗到0.6m以下,此时蒸发的影响深度进一步扩大。结合VADOSE/W有限元软件和现场实际气象情况对观测场地黄土表层蒸发量进行计算,模拟值和实际计算值拟合度很高。